流体力学历年真题试卷汇编2

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1、流体力学（流体动力学）历年真题试卷汇编2（总分：70.00，做题时间：90分钟）一、解答题（总题数：8,分数：16.00)1.（北京航空航天大学2007年考研试题）已知速度场，试确定（3,1,2）处的加速度（分数:2.00）正确答案：（正确答案：由题意可知,x、y、z三个方向的速度分别为2u=xyv=一3y，2w=2z由欧拉表示的加速度公式可求得x、y、z三个方向上的加速度分别为:解析:L）2.（北京航空航天大学线。2007年考研试题）已知流体的流动速度为，试求t=0时过M（1，1）点的流两（分数：2.00）正确答案：（正确答案：设x方向的速度为u，y方向的速度为V，由题意可知：u=x+t，v

2、=y+t边积分得：ln（x+t）=ln（y一t）+C（C为积分常数）化简得：ln（x+t）（y-t）=C1所以有：（x+t）（y-t）=C2由于t=0，则xy=C2。又因为流线过点（一1，一1），于是得：C2=1所以流线为：xy=1关于流动方向：因为cos（x，u）=解析：v0），贝U可知cos（x，u）v0所以流线的图形如图33所示。)3.（北京航空航天大学2006年考研试题）已知速度场（分数：2.00），试求在t=2时刻空间点（1，2,3）处的加速度。正确答案：（正确答案：由流线上加速度公式得:各数据代入各方向上的加速度表达式可得，在t=2时刻空间点（1，2，3）处的加速度为:解析：4.（

3、北京航空航天大学2006年考研试题）已知流体的流动速度为式中a为常数，试求t=1时，过（0，b）点的流线。（分数：2.00）正确答案：（正确答案：由题意知：ux=2yt+atuy=2xt。于是得:解析：5.（北京航空航天大学（分数：2.00）2005年考研试题）已知速度场IioZn:cii，试确定点（3，1，2）处的加速度正确答案：（正确答案：由题意可知利用欧拉描述运动，根据加速度的公式得x方向的加速度:解析:6. （北京航空航天大学线。2005年考研试题）已知流体的流动速度为1）点的流正确答案：（正确答案：由题意运用流线方程的意义得:因此与，积分得:ln(x+t)=一ln(（分数:2.00）

4、y+t）+lnc整理可得：（x+t）（t一y）=c代入（一1，一1），且t=0，得：c=一1所以，流线方程为：xy=1方向判断：t=0时,即流动时x负方向，y正方向。）解析:1/3的汽油，飞机以匀（北京航空航天大学2005年考研试题）一油箱如图34所示，油箱中装有其容积加速a水平运动，试求能使汽油自由面达箱底时的加速度值。（分数：2.00）正确答案：（正确答案：分析图如图35所示，由体积可得:解析：7. 222（天津大学2002年考研试题）对于ux=2xy，uy=a+x一y的平面流动，a为常数。试分析判断:（1）是恒定流还是非恒定流？（2）是均匀流还是非均匀流？（3）是有旋流还是无旋流？（分数

5、：2.00）正确答案：（正确答案：（1）ux与uy仅与x、y有关，而与t无关，故为恒定流。匀流。解析:(3)w-（2x一2x）=0。易知wx、wy均为0,因此为无旋流8. 简答题（总题数：6,分数：12.00）（东南大学2005年考研试题）简要回答流体微团运动的基本形式有哪几种。（分数：2.00）正确答案：（正确答案：主要有平移运动、线变形运动、角变形运动、转动运动（平移线变形+转动）等几种形式。）解析：9. （东南大学2005年考研试题）用有限控制体法推导不可压缩均质流体恒定总流的连续性方程。10. （分数：2.00）正确答案:解析：（正确答案：如图36所示，先考虑x轴。)（东南大学2004

6、年考研试题）试述描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法各自的特点（分数：2.00）正确答案：（正确答案：（1）拉格朗日法。物理概念直观，较易理解，表达式为X=X（a，b，c，t）;应用困难，需求岀x、y、z，数学上困难；工程实用性差，工程问题中并不需要知道质点运动的轨迹，以及沿轨道的速度变化。（2）欧拉定理。研究多时刻流场内固定空间点上所引起经过的质点的运动情况。同一时刻上，不同空间点有不同的质点通过；同一空间点，不同时刻也有不同的质点通过。）解析：11. （中国科学院一中国科技大学2007年考研试题）在描述流动时常用到流线，迹线和脉线等概念。试问陨石下坠时在天空划过的白线是什么线？烟囱里冒岀的烟是

7、什么线？（分数：2.00）正确答案：（正确答案：陨石下坠时在天空划过的白线是迹线，烟囱里冒岀来的烟是脉线。）解析：12. （中国科学院一中国科技大学2007年考研试题）流动满足质量守恒的表达式是什么？不可压缩流体的方程被简化成什么形式？（分数：2.00）正确答案：（正确答案：流体流动中满足质量守恒的表达式为=0;对于不可压缩流体流动，简化为.。）解析：14.（中国科学院一中国科技大学2007年考研试题）试述物质导数（又称随体导数）和当地导数的定义，并阐述两者的联系。（分数：2.00）正确答案：（正确答案：物质导数是研究流体随体运动的物理量的时间变化率，数学描述为。当地导数是指欧拉描述空间中空间

8、点上的物理量随时间的变化率，数学描述为解析：三、单项选择题（总题数：5,分数：10.00），两者间的关系为。）15.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）解析：16. （武汉大学2009年考研试题）均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是（）。（分数：2.00）A. 互相平行的直线VB. 互相平行的曲线C. 互不平行的直线D. 互不平行的曲线解析：17. （武汉大学2007年考研试题）如图3-7所示水流通过渐缩管流出，若容器中的水位不变，则管内水流属（）（分数：2.00）A. 恒定均匀流B. 非恒定均匀流C. 恒定非均匀流V非恒定非均匀流解析：18. （河海大学

9、2007年考研试题）流线（）（分数：2.00）A. 在恒定流中是固定不变的VB. 只存在于均匀流中C. 总是与质点的运动轨迹重合是与速度向量正交的线解析：19. （河海大学2007年考研试题）在恒定流中（）。（分数：2.00）A. 流线一定互相平行B. 断面平均流速必定沿程不变C. 不同瞬时流线有可能相交同一点处不同时刻的动水压强相等V解析：20. 四、判断题请判断下列各题正误。（总题数：12,分数：24.00）（武汉大学2009年考研试题）均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。（分数：2.00）A. 正确错误V年考研试题）均匀流时，液体的重力在流动方向的分量与液流所受到的边壁阻力

10、相平衡。解析：解析：流动流体的压强分布都应该遵循伯努利方程，并不和静水压强分布完全相同。21. （武汉大学2008（分数：2.00）A. 正确V错误年考研试题）连续性方程解析：对不可压缩液体恒定流和非恒定流均适用。22. （武汉大学2008（分数：2.00）A. 正确V错误解析：年考研试题）飞机在静止的大气中作等速直线飞行，从飞机上观察，其周围的气流流动（武汉大学2007为恒定流动。（分数：2.00）A. 正确V错误=0只能用于恒定流。解析：解析：飞机在静止的大气中作等速直线飞行，从飞机上观察，周围的气流以相同恒定的速度向反方向流动，但当有类似于卡门涡街的绕流时，局部会岀现非恒定流现象。24.

11、（武汉大学2007年考研试题）不可压缩流体连续性微分方程（分数：2.00）A. 正确=0可以用于任何不可压缩流体。25. 错误V解析：解析：不可压缩流体连续性微分方程（天津大学2005年考研试题）对于均匀流，不同过水断面上各点测压管水头为一常数。（分数：2.00）A.正确B.错误V解析：解析：同一过水断面各点测压管水头为一常数，不同过水断面上的各点的测压管水头未必是一个常数。26. （天津大学2005年考研试题）用欧拉法描述流体运动，质点加速度等于时变加速度和位变加速度之和（分数：2.00）A. 正确V错误解析：27. （天津大学2004年考研试题）在静止液体中取一微分六面体，其所受到的表面力

12、有正压力和切向力（分数:2.00）A. 正确错误V解析：解析：没有切向力。28. （天津大学2004年考研试题）流场中流线的密程度反映该处的流速大小。（分数：2.00）A. 正确V错误解析：29. （河海大学2005年考研试题）恒定流是指流场内任意两点间的流速矢量相等。（分数：2.00）A. 正确错误V解析：解析：恒定流是指流体流动各元素都不随时间改变的流动。30. （河海大学2005年考研试题）急变流不可能是均匀流。（分数：2.00）A. 正确V错误解析：31. （河海大学2005年考研试题）堰流是一种急变流。（分数：2.00）A. 正确V错误解析：32. 五、填空题（总题数：4,分数：8.00）填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。（分数：2.00）解析：33. （武汉大学2009年考研试题）当=0时，水流为（分数：2.00）正确答案：（正确答案：临界流均匀流）解析：（武汉大学2007年考研试题）按照欧拉法推导岀的加速度表达式，可将加速度细分为加速度和加速度。（分数：2.00）正确答案：（正确答案：时变（当地）位变（迁移）解析：34. （重庆大学2008年考研试题）在渐变流过流断面上，动压强分布规律的表达式为（分数：2.00）正确答案：（正确答案：Z+=const)解析: